CN101635872B - 用于鲁棒反馈通道估计的频谱内容修改 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于鲁棒反馈通道估计的频谱内容修改，其涉及用于根据用户的需要将输入声音处理成输出声音的听音装置。听音装置包括输入变换器和输出变换器、形成在输入转换器和该输出转换器之间的正向通路、及反馈环，该反馈环包括用于估计从所述输出变换器到所述输入变换器的声反馈的效果的反馈通路估计单元，其中该反馈通路估计单元适于在估计中使用所述改进的已处理输出信号。本发明具有提供反馈通路估计的较好精度对跟踪速度折中的优点。

Description

用于鲁棒反馈通道估计的频谱内容修改

技术领域

本发明涉及例如助听器的听音装置中的反馈抵消。本发明尤其涉及用于根据用户的需要将输入声音处理为输出声音的听音装置。

本发明还涉及抵消听音装置中声反馈的方法。本发明还涉及根据本发明的听音装置的使用。

本发明例如在易声反馈的听音装置等应用中可能是有用的，如助听器、头戴式耳机或者有源耳塞。

背景技术

以下对现有技术的说明涉及本发明的应用领域之一的助听器。

在助听器中的反馈抵消系统中，希望输出信号(即，接收器信号)u(n)与目标输入信号x(n)不相关。在此情况下，用于更新反馈抵消滤波器参数的算法典型地在取得该算法的理论条件下操作，并且该反馈抵消系统的性能可以是好的。然而，不幸的是，在助听器应用中，输出信号和输入信号典型地不是不相关的，因为输出信号实际上是输入信号的延迟的(并且处理过的)形式；结果输入信号中的自相关导致输出信号和输入信号之间的相关性。如果这两个信号之间存在相关性，则反馈抵消滤波器将不仅减小反馈的影响，而且还将去除输入信号的成份，导致信号失真以及可理解性(输入信号是语音的情况下)和声音质量(音频输入信号的情况下)的潜在损失。

得到与输入信号不相关的输出信号的传统方式是通过使用探针噪声，其中与输入信号不相关的依赖信号的噪声源被添加到输出信号。尽管探针噪声技术原则上可以减小自相关问题，但是也许多缺点，使得这些技术不够理想。首先，该探针噪声必须被插入为使得理想上它被原始输出信号完全掩蔽，并且因此收听者听不到它。这又意味着与输入信号相比探针噪声水平是非常低的，导致低“探针噪声-干扰比”，其中“干扰”在此语境下是冲击传声器的目标信号，例如，语音/音频等。其结果是较大的反馈通路估计差异和/或长的适应时间。此外，利用探针噪声技术，自适应反馈抵消滤波器系数典型地只基于探针噪声进行估计，但是忽略了原始输出信号中潜在有用的信号成份，导致自适应系统不必要不良工作条件。

WO 2007/006658A1描述了一种用于合成听音装置的音频输入信号的系统和方法。该系统包括用于去除所选频带的滤波器单元、用于基于滤波后的信号合成所选频带从而生成合成信号的合成器单元、用于组合滤波后的信号和合成后的信号以生成组合信号的组合器单元。

发明内容

与探针噪声技术类似，所提出的方案的目的是要处理输出信号以得到基本上与输入信号不相关的(或者至少与未修改的输出信号相比较小相关的)信号成份，并且该信号成份随后可被自适应系统使用，以更好地估计反馈通道。作为探针噪声的替换方案(或者除了探针噪声之外的另一种方案)，我们提出使用以下基于频谱内容修改的方案(例如，频谱带替代)。

术语“基本上不相关或者至少与未修改的输出信号相比较小相关”在本语境中是指根据本发明已处理输出信号与未修改的输出信号(即，没有经过本发明所提出的处理的输出信号)相比与输入信号较小相关。

虽然探针噪声技术可以采用人体听觉系统的同时掩蔽作用并且只允许在每个频谱带中插入相对低水平的噪声(典型地比掩蔽信号低15-25dB)，但是我们在此提出例如用与输入信号中相同的时间-频区基本不相关的合成复制(synthetic replica)完全代替原始信号的整个时间-频率块(tile)。类似的技术已经在音频编码中采用，其中通过复制低频带(频谱带复制)合成高频率信号区。这样，所提出的频谱内容修改方案采用了对于一些信号区听觉系统对每个临界带内的特定能量分布不敏感这一事实。原则上，被替换的时间-频率块越多，输出信号和输入信号之间剩余的相关性越小，并且自适应反馈抵消系统的工作条件越好。然而，不是输出信号的所有频谱带始终都可以替换；理想地，应该只替换其替换感觉上与原始信号不能区分的时间-频区。这可以通过使用基于人体听觉系统模型的失真测量来实现。利用该测量，原则上可以确定收听者能够在原始信号和复制之间区分到什么程度。

本发明的目的是提供一种用于听音装置中反馈估计的替换方案。

通过所附权利要求中描述的以及下面描述的本发明来实现本发明的目的。

通过一种用于根据用户的需要将输入声音处理为输出声音的听音装置来实现本发明的目的。该听音装置包括

输入变换器，用于将输入声音转换为电输入信号，以及

输出变换器，用于将已处理电输出信号转换为输出声音，

在输入变换器和输出变换器之间定义的正向通路，该正向通路包括信号处理单元，该信号处理单元适于以包括连续时帧的时间-频率表示处理源自所述电输入信号的信号处理单元输入信号，每个时帧包括该时帧中的信号的频谱，该信号处理单元定义所述正向通路的输入侧和输出侧，并且包括

频谱内容修改单元，其适于修改指定时帧的频谱的一个或多个区的信号的值，使得与未修改的输出信号相比修改后的值与输入信号的对应时间-频区较小相关，从而提供改进的已处理输出信号，以及

从所述输出侧到所述输入侧的反馈环，其包括反馈通路估计单元，用于估计从所述输出变换器到所述输入变换器的声反馈的影响，其中该反馈通路估计单元适于在估计中使用所述改进的已处理输出信号。

这具有提供反馈通路估计的更好精度对跟踪速度折中的优点。

在一个具体实施例中，该系统适于使得用户感觉不到在所述改进的已处理输出信号中引入的修改。

在一个具体实施例中，所述反馈通路估计单元包括自适应反馈抵消(adaptive feedback cancellation，FBC)滤波器，该滤波器包括用于提供特定传递函数的可变滤波器部分和用于更新该可变滤波器部分的传递函数的更新算法部分，该更新算法部分分别从正向通路的输入侧和输出侧接收第一和第二更新算法输入信号，其中第二更新算法输入信号是改进的已处理输出信号。

在一个具体实施例中，所述正向通路包括用于将所述电输入信号转换为数字时间-频率输入信号的AD和TF转换单元，该数字时间-频率输入信号包括代表预定的时间步长t_n内的输入信号的频谱的TF_n帧，每个TF_n帧包括所述输入信号、幅值和相位的数字化值的TF_n，m块，每个块TF_n，m对应于AD与转换相关的特定时间步长(时帧，例如，对应于数字化输入信号的预定数量的连续样本，例如，20个样本、100个样本或者更多)和时间到频率转换的特定频率步长，从而产生对该单元的输入信号的时间频率图。典型地，从时域信号产生TF块的时间-频率映射是通过例如使用快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)技术对连续(并且通常重叠的)时帧的输入信号进行傅立叶变换或者通过在滤波器库中滤波输入信号来实现的。以时间-频率域操作的优点是双重的。首先，在该域中最容易利用听觉特征，特别是同时掩蔽作用。其次，典型输入信号的特征是使得所提出的噪声替代在较高频频通常(但不总是)不易察觉。

在一个具体实施例中，所述频谱内容修改单元适于基于人体听觉系统模型修改信号的频谱内容。更具体来说，所述人体听觉系统模型能够比较信号段、基准信号和修改后的信号，并判断与基准信号相比在修改后的信号中引入的变化是否可察觉。在本语境中，基准信号是原始的、未修改的信号，而修改后的信号是在一个或多个子带中具有替换的噪声的原始信号。考虑这两个信号，参考所述感知模型并判断插入该噪声在感知上是否可以接受。

在一个具体实施例中，针对听音装置的特定目标用户定制该人体听觉系统模型。该模型的“个性化”例如可以在安装期间例如由听觉病矫治专家进行。

在一个具体实施例中，所述频谱内容修改单元适于基于信号的原始的-可能按比例确定的-内容与-可能按比例确定的-“源”频区的源频谱内容的组合修改信号的“目标”频区的频谱内容。在一个实施例中，目标频区i的修改后的频谱内容T_i，mod(f)是原始目标频区i的内容T_i(f)和源频区j的内容S_j(f)的线性组合，即T_i，mod(f)＝w_t*T_i(f)+w_s*S_j(f)，其中w_t和w_s是比例(权重)因素。

在一个具体实施例中，所述频谱内容修改单元适于基于用来自“源”频区的-可能按比例确定的-源频谱内容替换信号原始内容来修改信号的“目标”频区的频谱内容。

在一个具体实施例中，所述频谱内容修改单元适于基于频谱带复制修改时帧的目标频区的频谱内容，其中通过复制相对低频区合成相对高频区。为此使用的标准可以例如是如上所述的：参考所述感知模型以判断通过该替换引入的感知失真是否可以接受。从所讨论信号的其它频谱区复制内容(而不是从合成源插入噪声，见下)的潜在优点是它可以替换更多的区(例如，TF块)而不会引入感知失真。在一个具体实施例中，所述频谱内容修改单元适于基于适当带通滤波的并按比例确定的白噪声替换频区(例如，TF块)的频谱内容。这样做的优点是保证所引入的噪声与输入信号的对应频区(例如，TF块)完全不相关(在以频谱复制操作的其它实施例中，原则上所讨论的区(TF块)不能完全不相关)。

在一个具体实施例中，所述频谱内容修改单元适于基于时帧的目标频区的相位谱的随机化修改该区的频谱内容，同时保持该区的幅谱。在HA的正向通路施加增益以补偿子带中的听力损失的情况下这将是一种优点。通过相位随机化方法，正向通路的子带滤波被简单地再使用，这导致执行的优势/计算复杂性的降低。

在一个具体实施例中，所述频谱内容修改单元适于基于来自频谱相邻区的源频谱内容修改时帧的目标频区的频谱内容。

在一个具体实施例中，所述频谱内容修改单元适于基于来自同一区的但是选自另一个输入变换器的源频谱内容修改时帧的频区的频谱内容，所述另一个输入变换器位于同一听音装置中或者位于另一个空间上分开的装置中，例如，对应的听音装置(例如在助听器的情况下，在同一助听器中或者在相对耳朵的助听器中)。与插入适当滤波后的噪声的情况相比，该方法可具有能够替换更多的频区(例如，TF块)而不引入感知伪迹的期望效果。

在一个具体实施例中，目标频区和/或源频区分别对应于信号的时间频率图的目标块和源块。在一个具体实施例中，所述频谱内容修改单元适于基于目标TF块的原始内容和源TF块的合成频谱内容之间的(例如线性的)组合修改或替换目标TF块的频谱内容。这样可以在感知质量和不相关之间实现适当的折中。特别地，原始TF块可以用其本身与适当滤波后的噪声序列的线性组合替换。当该线性组合的噪声部分高时，实现了与输入信号的对应TF块的高度不相关性，但是所插入的噪声在感觉上可以察觉，这导致信号质量下降。

在一个具体实施例中，所述听音装置包括自适应速度控制器(Adaptation Speed Controller)单元，用于根据来自频谱修改单元的控制信号控制自适应FBC滤波器适应其输入信号中的变化的速度。如果在具体的频区中噪声已经被替换，则知道在该频区中接收器(输出)信号和输入信号将不相关。这又意味着在所讨论的频区中典型地通过增加在NLMS类型的算法中通常由μ表示的步长参数可以使自适应算法收敛得更快(这需要例如子带版本的NLMS设置或成形滤波器)。其积极结果是与别的方式相比可以更快地跟踪实际反馈通路中的变化。

在一个具体实施例中，所述听音装置是用于使声输入信号适应用户需要的听力设备、头戴式耳机、头戴式受话器、有源耳塞。

本发明还提供一种减小听音装置中声反馈的方法，该方法包括

将输入声音转换为电输入信号，

提供用于以多个频带处理输入信号的正向通路，并提供已处理输出信号的时间频率图，所述正向通路的输入侧和输出侧被分别定义为在处理之前和处理之后，以及

提供用于以时间-频率表示处理源自所述电输入信号的输入信号的正向通路，包括

提供连续时帧，每个时帧包括该时帧中的输入信号的频谱，

修改指定时帧的频谱的一个或多个区的信号的值，使得与未修改的输出信号相比修改后的值与输入信号的对应时间-频区较小相关，从而提供改进的已处理输出信号，

将已处理电输出信号转换为输出声音，以及

提供包括反馈通路估计单元的反馈环，用于估计从输出变换器到输入变换器的声反馈的影响，

提供在反馈估计中使用改进的已处理输出信号。

该方法与上述听音装置具有相同的优点。意图是可以将该方法与针对该装置描述的相同特征结合(适当地转换为对应的动作)。

上述系统和方法的至少一些特征可以用软件来实现，并且完全或部分地在听力设备的信号处理单元上通过执行信号处理器可执行的指令来完成。这些指令可以是经由(可能是无线的)网络加载在听力设备或另一装置中的例如RAM或ROM等存储器中的程序代码。作为选择，所描述的特征可以硬件而不是软件来实现，或者通过硬件与软件结合来实现。

本发明还提供在“具体实施方式”部分和权利要求中描述的上述听音装置的使用。在用于使声输入信号适应用户需要的听力设备、头戴式耳机、头戴式受话器、有源耳塞中提供使用。

在另一方面，本发明还提供用于在听音装置的信号处理器上运行的软件程序。当在信号处理器上执行实现在“具体实施方式”中和权利要求中详细说明的上述方法的至少一些步骤的软件程序时，提供了特别适于数字助听器的解决方案。

在另一方面，本发明还提供其上存储有指令的介质。当被执行时，这些指令使在“具体实施方式”中和权利要求中详细说明的上述听音装置的信号处理器执行在“具体实施方式”中和权利要求中详细说明的上述方法的至少一些步骤。

在从属权利要求中和本发明的详细说明中限定的实施例实现本发明的其它目的。

除非特别强调，否则当在本文中使用单数形式“一个”、“该”时，也意图包括复数形式(即，具有“至少一个”的意思)。还应该理解，当在本说明书中使用术语“包括”、“包含”时，表示存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或成份，但是不排除存在或附加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、成份和/或它们的组。应该理解，当提到一元件“连接”或“耦合”到其它元件时，除非特别强调，否则它可以直接连接或耦合到该其它元件，或者存在中间元件。此外，在本文中使用的“连接”或“耦合”可以包括无线连接或耦合。当在本文中使用术语“和/或”时，它包括一个或多个相关列出项目的任何一个或所有组合。除非特别说明，否则不必按所公开的确切顺序执行本文所公开的任何方法的步骤。

附图说明

下面结合优选实施例并参考附图更充分地解释本发明，其中：

图1是根据本发明实施例的听力设备。

该图是示意性的并且为了清晰而简化了，它仅示出了对理解本发明重要的细节，而省略了其它细节。

从下文中给出的详细说明，本发明的进一步应用范围将变得明显。然而，应该理解，该详细说明和特定例子尽管表明了本发明的优选实施例，但是它们仅是为了举例而给出的，因为对本领域的技术人员来说，通过该详细说明，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改将是显而易见的。

具体实施方式

所提出的方案在一般的意义上它支持任何类型的频谱内容的修改，例如，适当地过滤白噪声序列，或者使指定的频带中的相位谱随机化(同时保持幅谱)，即知觉噪声替代(perceptual noise substitution)，从相邻的频带复制并按比例确定频谱内容，即谱带复制(spectral bandreplication)，从同一频带但是从(同一助听器中的或者相对耳朵的助听器中的)另一个传声器复制并按比例确定频谱内容等。

图1以听音装置10的形式(此处为听力设备)示出了所提出的方案，该听音装置包括用于将输入声音转换为电(数字化的)输入信号21的传声器2(图1中的Mic1)、用于将(电)改进的已处理输出信号72转换为输出声音的接收器4、在它们之间定义的包括信号处理单元3(处理单元(正向通路)块)的正向通路。在图1中数字输入信号21表示为y(n)＝x(n)+v(n)，其中n是帧的编号，每帧包括代表一个时帧中随时间变化的输入信号的多个样本值，每一帧的值的个数取决于采样频率和时帧长度，x(n)代表期望(目标)信号，v(n)代表(非故意的)反馈信号。在图1中改进的已处理输出信号72表示为u(n)，其也表明了输出(和“基准”)信号的基于数字帧的表示。信号处理单元3适于提供针对用户的具体需要定制的依赖于频率的增益，输入到信号处理单元的(反馈修正后的)信号91被分成多个频带，以及提供已处理输出信号的时间-频率图。正向通路还包括SCM单元7(Spectral ContentModification block，频谱内容修改块)，用于用与输入信号x(n)中的同一时间-频区关联较小的(基于人体听觉系统模型的)合成复制(syntheticreplica)完全代替原始信号的全部时间-频率块(tile)并提供改进的已处理输出信号72。听力设备1还包括内部反馈环，该内部反馈环包括用于估计从接收器4到传声器2的声反馈(图1中的反馈通道)的可变滤波器5。可变滤波器5在此以自适应滤波器51的形式示出(自适应滤波器块)，其滤波特征可以由自适应滤波算法52(自适应算法(例如，Subband(子带)、NLMS、RLS)块)定制。SCM单元7的改进的已处理输出信号72被用作接收器4的输入以及可变滤波器(滤波器部分51和算法部分52)的“基准信号”。可变滤波器5的滤波器部分51的输出511在相加单元9中与来自传声器2的电输入信号21相加以提供反馈修正后的输入信号91。作为结果的“错误”信号被用作信号处理单元3和可变滤波器5的算法部分52的输入。该听力设备还包括自适应速度控制器(adaptation speed controller，ASC)单元8(自适应速度控制器块)，用于接收来自SCM单元7的输入72并将(二次)输入81提供给可变滤波器5的算法部分52。自适应速度控制器单元8适于控制自适应滤波器适应输入变化的速度，根据频谱修改单元控制该速度。

例如在Prentice Hall出版社出版的Signal Processing Series中P.P.Vaidyanathan所著的“Multirate Systems and Filter Banks”中描述了时间-频率图。

例如在John Wiley & Sons出版社于2003年出饭的出版号为ISBN0-471-546126-1的Ali H.Sayed所著的Fundamentals of AdaptiveFiltering(参见例如第5章关于Stochastic-Gradient算法，212-280页)，或者在Prentice Hall出版社于1996年出版的出版号为ISBN0-13-322760-X的Simon Haykin所著的Adaptive Filter Theory，第3版(参见例如第3部分关于LinearAdaptive Filtering，第8-17章，338-770页)中描述了自适应滤波器和适当的算法。

例如在Springer出版社于2007年出版的出版号为ISBN 103-540-23159-5的H Hastl，E.Zwicker所著的Psychoacoustics，Facts andModels，第3版(参见例如第4章关于‘Masking’，61-110页和第7.5章关于‘Models for Just-Noticeable Variations’，194-202页)中讨论了人体听觉系统的心理-声学模型。心理-声学模型的特殊例子是：2008年5月在荷兰阿姆斯特丹举行的声频工程协会第124届大会的论文集中Van de Par等所著的“A new perceptual model for audio coding based onspectro-temporal masking”。

所提出的方法的核心在于基于听觉系统模型的知觉畸变测量。考虑受损听觉系统的模型，可以考虑到受损听觉系统的减小的察觉能力，因此可以实现较小相关的输出信号，而对于未受损的收听者该输出信号可能相关较大。另一个可能是用更个人化的听觉系统代替一般性的听觉系统，并且以这种方式提供针对特定助听器用户的解决方案。

所提出的设置可以有几种推广。例如，代替导致非此即彼决定的用合成的时间-频率块完全代替原始的时间-频率块，可以考虑例如原始块和合成块之间的线性组合，即，仅部分替换原始时间-频率块的解决方案。

一般来说，对于从接收器输出的指定的信号帧，我们希望插入尽可能多的“噪声”以实现与输入信号的对应频区最大的不相关，但是具有所插入的声音应该是听不见的限制(即使对于正常听力也可以插入听不见的噪声这一事实是从人体听觉系统的掩蔽特性得到的，并且该事实在音频编码领域中被大量采用，例如MPEG3等)。原则上，在指定的帧中插入噪声的过程是“尝试”过程，其中知觉模型将几个注入噪声的候选帧与原始信号帧相比较，并且确定该噪声可以察觉到什么程度。对几个注入噪声的候选帧以系统的方式重复该过程可以找到听不见的注入噪声最多的帧。然后该帧将是通过D/A转换器和接收器输出的帧。选择具体的频带作为噪声注入的候选完全不是关键的：如果所注入的噪声证实是可听见的，那么知觉模型会察觉到它，并且不插入该噪声。然而，从复杂性观点来看，选择噪声注入很可能成功的候选频带可能是有意义的；这可以例如是相对高频区。知道哪些频区已经被噪声代替允许“自适应速度控制器”向“自适应算法”发信号，在该频区内可以提高收敛速度。

本发明由独立权利要求的特征限定。在从属权利要求中限定了优选实施例。权利要求中的任何参考标号都不意图限制其范围。

前面已经示出了一些优选实施例，但是应该强调的是，本发明不局限于这些优选实施例，在所附权利要求中限定的主题内可以用其它方式体现本发明。例如，所例举的实施例示出包含单个传声器。其它实施例可以包含包括两个或更多个传声器的传声器系统，并且该传声器系统可以包括用于从由这两个或更多个传声器拾取的信号中提取方向信息的装置。

参考文献

□WO 2007/006658A1(OTICON)18-01-2007

□P.P.Vaidyanathan，Multirate Systems and Filter Banks，PrenticeHall Signal Processing Series，1993.

□Ali H.Sayed，Fundamentals of Adaptive Filtering，John Wiley &Sons，2003，ISBN 0-471-546126-1

□Simon Haykin，Adaptive Filter Theory，Prentice Hall，3rd edition，1996，ISBN 0-13-322760-X

□H Hastl，E.Zwicker，Psychoacoustics，Facts and Models，3^rdedition，Springer，2007，ISBN 103-540-23159-5.

□Van de Par et.al.，A new perceptual model for audio coding basedon spectro-temporal masking，Proceedings  of the Audio EngineeringSociety 124^th Convention，Amsterdam，The Netherlands，May 2008.

Claims (12)

1.用于根据用户的需要将输入声音处理为输出声音的听音装置，该听音装置包括：

输入变换器，用于将输入声音转换为电输入信号，以及

输出变换器，用于将已处理电输出信号转换为输出声音，

形成在所述输入变换器和所述输出变换器之间的正向通路，该正向通路包括信号处理单元，该信号处理单元适于以包括连续时帧的时间-频率表示处理源自所述电输入信号的信号处理单元输入信号，每个时帧包括所涉及时帧中的信号的频谱，所述信号处理单元定义所述正向通路的输入侧和输出侧，并且包括：

频谱内容修改单元，其适于修改指定时帧的频谱的一个或多个区的信号的值，使得与未修改的输出信号相比修改后的值与输入信号的对应时间-频区较小相关，从而提供改进的已处理输出信号，以及

从所述输出侧到所述输入侧的反馈环，其包括反馈通路估计单元，用于估计从所述输出变换器到所述输入变换器的声反馈的影响，其中所述反馈通路估计单元适于在该估计中使用所述改进的已处理输出信号，

自适应速度控制器单元，用于根据来自所述频谱修改单元的控制信号控制所述自适应FBC滤波器适应其输入信号中的变化的速度，其中所述频谱内容修改单元适于基于人体听觉系统模型修改信号的频谱内容，以使得所述用户感觉不到在所述改进的已处理输出信号中引入的修改，以及

所述自适应速度控制器单元被配置为向所述自适应FBC滤波器的更新算法发信号，以提高已插入噪音的频区的收敛速度。

2.根据权利要求1所述的听音装置，其中所述反馈通路估计单元包括自适应FBC滤波器，该滤波器包括用于提供特定传递函数的可变滤波器部分和用于更新该可变滤波器部分的传递函数的更新算法部分，该更新算法部分分别从所述正向通路的所述输入侧和所述输出侧接收第一和第二更新算法输入信号，其中所述第二更新算法输入信号是所述改进的已处理输出信号。

3.根据权利要求2所述的听音装置，其中所述正向通路包括用于将所述电输入信号转换为数字时间-频率输入信号的AD和TF转换单元，该数字时间-频率输入信号包括代表预定的时间步长t_n内的输入信号的频谱的TF_n帧，每个TF_n帧包括输入信号、幅值和相位的数字化值的TF_n，m块，每个TF_n，m块对应于与AD转换相关的特定时间步长和与TF转换相关的特定频率步长，从而产生对该单元的输入信号的时间频率图。

4.根据权利要求1所述的听音装置，其中针对所述听音装置的特定目标用户定制该人体听觉系统模型。

5.根据权利要求4所述的听音装置，其中所述频谱内容修改单元适于基于信号的原始的-可能按比例确定的-内容与-可能按比例确定的-“源”频区的源频谱内容的组合修改信号的“目标”频区的频谱内容。

6.根据权利要求4所述的听音装置，其中所述频谱内容修改单元适于基于用来自“源”频区的-可能按比例确定的-源频谱内容替换信号原始内容来修改信号的“目标”频区的频谱内容。

7.根据权利要求5或6所述的听音装置，其中所述频谱内容修改单元适于基于频谱带复制修改时帧的目标频区的频谱内容，其中通过复制相对低频区合成相对高频区。

8.根据权利要求7所述的听音装置，其中所述频谱内容修改单元适于基于时帧的目标频区的相位谱的随机化修改该区的频谱内容，同时保持该区的幅谱。

9.根据权利要求8所述的听音装置，其中所述频谱内容修改单元适于基于来自相邻区的源频谱内容修改时帧的目标频区的频谱内容。

10.根据权利要求9所述的听音装置，其中所述频谱内容修改单元适于基于来自同一区的但是选自另一个输入变换器的源频谱内容修改时帧的频区的频谱内容，所述另一个输入变换器位于同一听音装置中或者位于另一个空间上分开的装置中。

11.根据权利要求10所述的听音装置，其中目标频区和／或源频区分别对应于信号的时间频率图的目标块和源块。

12.一种减小听音装置中声反馈的方法，该方法包括：

将输入声音转换为电输入信号，

提供用于以多个频带处理输入信号的正向通路，并提供已处理输出信号的时间频率图，所述正向通路的输入侧和输出侧被分别定义为在处理之前和处理之后，以及

提供用于以时间-频率表示处理源自所述电输入信号的输入信号的正向通路，包括

提供连续时帧，每个时帧包括该时帧中的输入信号的频谱，

修改指定时帧的频谱的一个或多个区的信号的值，使得与未修改的输出信号相比修改后的值与输入信号的对应时间-频区较小相关，从而提供改进的已处理输出信号，

将已处理电输出信号转换为输出声音，以及

提供包括反馈通路估计单元的反馈环，用于估计从输出变换器到输入变换器的声反馈的影响，

在反馈估计中使用所述改进的已处理输出信号，

所述方法进一步包括

根据来自所述频谱修改单元的控制信号，用自适应速度控制器单元控制所述自适应FBC滤波器适应其输入信号中的变化的速度，基于人体听觉系统模型修改信号的频谱内容，以使得用户感觉不到在所述改进的已处理输出信号中引入的修改，以及

所述自适应速度控制器单元被配置为向所述自适应FBC滤波器的更新算法发信号，以提高已插入噪音的频区的收敛速度。